پلی دی آلیل دی متیل آمونیوم کلرید(PolyDADMAC) یک فلوکولانت پلیمری کاتیونی پرکاربرد است و نقش مهمی در زمینه تصفیه آب دارد. PDADMAC معمولا به عنوان یک لخته ساز استفاده می شود و گاهی اوقات با جلبک کش ها ترکیب می شود. این مقاله در مورد مزایا و ارزش کاربرد عملی PolyDADMAC از جنبههای مکانیسم عمل، سناریوهای کاربردی و استراتژیهای خاص برای بهبود کارایی تصفیه آب توضیح میدهد.
ویژگی های اساسی PolyDADMAC
PolyDADMAC یک پلیمر مولکولی بالا با تعداد زیادی گروه کاتیونی در ساختار مولکولی آن است که می تواند ذرات معلق و کلوئیدها را در آب به طور موثر جذب کند. ویژگی های اصلی آن عبارتند از:
1. کاتیونیسیته قوی: می تواند به سرعت ذرات معلق با بار منفی در آب را خنثی کند.
2. حلالیت خوب در آب: به راحتی در آب حل می شود و برای استفاده در محل مناسب است.
3. پایداری شیمیایی: می تواند عملکرد لخته سازی با راندمان بالا را در محدوده های مختلف pH، محیط اکسید کننده و محیط برشی مکانیکی بالا حفظ کند. PDADMAC مقاومت قوی در برابر کلر دارد.
4. سمیت کم: دارای استانداردهای حفاظت از محیط زیست بوده و برای تصفیه آب آشامیدنی مناسب است.
مکانیسم اثر PolyDADMAC در تصفیه آب
ذرات معلق و مواد محلول آبی با بار منفی در آب را بی ثبات می کند و آنها را از طریق خنثی سازی الکتریکی و پل جذبی لخته می کند. اثرات قابل توجهی در رنگ زدایی و حذف مواد آلی دارد.
PolyDADMACراندمان تصفیه آب را از طریق مکانیسم های زیر بهبود می بخشد:
1. خنثی سازی شارژ
ذرات معلق و کلوئید در آب معمولاً بارهای منفی دارند که باعث دافعه متقابل بین ذرات می شود و ته نشین شدن آن را دشوار می کند. گروه های کاتیونی PolyDADMAC می توانند به سرعت بارهای منفی را خنثی کنند، دافعه الکترواستاتیکی بین ذرات را کاهش دهند و انعقاد ذرات را تقویت کنند.
2. اثر پل زدن
ساختار مولکولی زنجیره بلند PolyDADMAC با ویسکوزیته بالا، آن را قادر میسازد تا یک «پل» بین ذرات متعدد تشکیل دهد، ذرات کوچک را به لختههای بزرگتر انباشته کند و در نتیجه کارایی ته نشینی را بهبود بخشد.
3. تقویت اثر جذب خالص
PolyDADMAC می تواند "ساختار خالص" تشکیل شده توسط منعقد کننده معدنی در تصفیه آب را تقویت کند تا به طور موثر مواد معلق ریز را جذب کند، به ویژه در آب های با کدورت بالا یا بسیار آلوده.
سناریوهای کاربردی PolyDADMAC
1. تصفیه آب آشامیدنی
PolyDADMAC به عنوان یک لخته کننده برای حذف کدورت، ذرات معلق و مواد آلی از آب آشامیدنی استفاده می شود. در عین حال، به دلیل سمیت کم و ویژگی های حفاظت از محیط زیست، می تواند استانداردهای ایمنی آب آشامیدنی را رعایت کند.
2. تصفیه فاضلاب
در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی، PolyDADMAC اغلب برای بهبود عملکرد آبگیری لجن، کاهش رطوبت کیک گل و کاهش قابل توجه هزینه های عملیاتی استفاده می شود.
3. تصفیه آب صنعتی
در صنایع برق، پتروشیمی و سایر صنایع از پلی دادمک برای تصفیه آب صنعتی مانند آب خنک کننده و آب دیگ برای کاهش خطرات رسوب گذاری و خوردگی استفاده می شود.
4. کاغذ سازی و صنعت نساجی
PolyDADMAC به عنوان یک کمک نگهدارنده و فیلتراسیون برای بهبود میزان ماندگاری الیاف و پرکنندهها در فرآیند کاغذسازی استفاده میشود، در حالی که محتوای مواد معلق در فاضلاب را کاهش میدهد.
استراتژیهایی برای بهبود راندمان تصفیه آب با PolyDADMAC
1. بهینه سازی کنترل دوز
دوز PolyDADMAC ارتباط نزدیکی با غلظت، توزیع اندازه ذرات و ویژگی های آلاینده ذرات معلق در آب دارد. بهینه سازی دوز از طریق آزمایش شیشه می تواند اثر لخته سازی آن را به حداکثر برساند و در عین حال از دوز بیش از حد که منجر به افزایش هزینه ها یا آلودگی ثانویه آب می شود اجتناب شود.
2. اثر هم افزایی با لخته های معدنی
استفاده از PolyDADMAC در ترکیب با فلوکولانت های معدنی (مانند پلی آلومینیوم کلرید و سولفات آلومینیوم) می تواند اثر لخته سازی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. پس از اینکه PolyDADMAC بار سطحی ذرات را خنثی کرد، لختهسازهای معدنی لختههای بزرگتری را از طریق جذب و رسوب تشکیل میدهند.
3. بهبود سطح اتوماسیون فرآیندهای تصفیه آب
با کمک سیستمهای کنترل خودکار، میتوان به نظارت و تنظیم در زمان واقعی دوز PolyDADMAC برای مقابله با تغییرات در راندمان تصفیه ناشی از نوسانات کیفیت آب دست یافت.
4. شرایط هم زدن را بهینه کنید
پس از افزودن PolyDADMAC، شدت و زمان مناسب همزدن می تواند پراکندگی و کارایی لخته سازی آن را افزایش دهد. هم زدن بیش از حد ممکن است باعث شکستن لخته ها شود، در حالی که هم زدن ناکافی اثر اختلاط را کاهش می دهد.
5. مقدار pH را تنظیم کنید
PolyDADMAC در شرایط خنثی تا ضعیف قلیایی بهترین عملکرد را دارد. هنگام تصفیه آب بسیار اسیدی یا بسیار قلیایی، تنظیم مقدار pH بدنه آب می تواند به طور قابل توجهی اثر لخته سازی آن را بهبود بخشد.
مزایای PolyDADMAC
1. راندمان بالا: تشکیل سریع لخته ها برای بهبود راندمان جداسازی جامد از مایع.
2. طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی: قابل استفاده برای کیفیت های مختلف آب، به ویژه آب با کدورت بالا و محتوای آلی بالا.
3. حفاظت از محیط زیست: سمیت کم و زیست تخریب پذیری، مطابق با الزامات حفاظت از محیط زیست.
به عنوان بسیار کارآمدلخته سازPolyDADMAC به دلیل خاصیت کاتیونی قوی، حلالیت خوب در آب و کاربرد وسیع، دارای مزایای کاربردی قابل توجهی در زمینه تصفیه آب است. از طریق بهینهسازی فرآیند و استراتژیهای عملیاتی معقول، کارایی تصفیه آن در تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب و آب صنعتی میتواند بیشتر بهبود یابد.
زمان ارسال: دسامبر-06-2024